Nichtlineare Analysis

Dozent: Tomas Dohnal

Sommersemester 2015, TU Dortmund
Vorlesung: Montags 16:00 in M/611
Übung: Dienstags 12:15 in M/E19

ERSTE VORLESUNG: 9.4. um 12:15 in M/1011

Sprechstunde: Dienstags 11:00-12:00 oder nach Vereinbarung

Eintrag im Vorlesungsverzeichnis: hier

Übungsblätter:
Blatt 1 - Abgabe 20.4.2015, wird besprochen am 21.4.2015
Blatt 2 - Abgabe 4.5.2015, wird besprochen am 5.5.2015
Blatt 3 - Abgabe 18.5.2015, wird besprochen am 19.5.2015
Blatt 4 - Abgabe 1.6.2015, wird besprochen am 2.6.2015
Blatt 5 - Abgabe 15.6.2015, wird besprochen am 16.6.2015
Blatt 6 - Abgabe 29.6.2015, wird besprochen am 30.6.2015
Blatt 7 - Abgabe 13.7.2015, wird besprochen in der Woche 13.7.-17.7.2015 (Termin muss noch gefuden werden.)


Zusammenfassung:
Das Ziel dieser Vorlesung ist die Analysis von Funktionen und Gleichungen in unendlichdimensionalen Räumen, typischerweise Banachräumen. Dies hat eine große angewandte Relevanz, da z.B. die Lösungen von Differentialgleichungen und Integralgleichungen in Banachräumen liegen.

Viele Gleichungen können als Fixpunktprobleme geschrieben werden, deswegen werden Fixpunktsätze eine wichtige Rolle spielen. Neben dem schon bekannten Banachschen Fixpunktsatz für Kontraktionen besprechen wir den Brouwerschen und den Schauderschen Satz für stetige Selbstabbildungen von kompakten, konvexen Mengen. Globale Information über die Lösungsstruktur von Gleichungen in Banachräumen kann mit Hilfe des Leray-Schauderschen Abbildungsgrades bekommen werden.

Ein weiteres Thema sind Fredholmoperatoren und die Lyapunov-Schmidt-Reduktion, die es erlaubt ein unendlich dimensionales Problem zu einem endlich dimensionalen zu reduzieren. Dies findet Anwendungen in der Verzweigungstheorie.

Die wichtigsten Themen sind:
1) Ableitung und Integration in Banachräumen
2) Sätze über die implizite und die inverse Funktion
3) Fixpunktsätze: Banach, Brouwer, Schauder
4) Leray-Schauderscher Abbildungsgrad
5) Fredholmoperatoren; Lyapunov-Schmidt-Reduktion

Literatur:
1) B. Schweizer, Nichtlineare Analysis, Vorlesungsskript, TU Dortmund, 2010.
2) P. Drabek, J. Milota, Methods of Nonlinear Analysis: Applications to Differential Equations, Springer, 2013.
3) P. Drabek, J. Milota, Lectures on Nonlinear Analysis, Plzen: Vydavatelsky servis, 2004.
4) K.Ch. Chang, Methods in Nonlinear Analysis, Springer, 2005.
Referenzen 1 und 2 sollten völlig ausreichen.